一種以菌絲球?yàn)檩d體的人工活性污泥反應(yīng)器及其運(yùn)行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及污水處理領(lǐng)域，尤其涉及菌絲球作為生物質(zhì)載體固定化不同功能的工程菌種去除水中有機(jī)污染物，菌絲球載體的再生，以及人工活性污泥反應(yīng)器的運(yùn)行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]生物強(qiáng)化技術(shù)最早被應(yīng)用于受污染土壤或大氣的治理過(guò)程，目前作為一種廣泛應(yīng)用的水處理技術(shù)用于廢水處理系統(tǒng)的快速啟動(dòng)、出水水質(zhì)及運(yùn)行穩(wěn)定性的提高。該技術(shù)通過(guò)投加降解或重組目標(biāo)污染物質(zhì)的功能微生物或增加菌群利用的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度，以達(dá)到維持系統(tǒng)功能菌群濃度、避免菌群流失、增加菌群留存時(shí)間、增強(qiáng)系統(tǒng)目標(biāo)污染物質(zhì)去除能力的目的。
[0003]目前，生物強(qiáng)化技術(shù)已廣泛受到環(huán)境領(lǐng)域的重視，但是生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用瓶頸仍未突破，其主要原因之一在于作為強(qiáng)化菌種的功能性工程菌群容易從系統(tǒng)中流失。關(guān)于如何減少功能菌群的流失，人們嘗試使用載體的方式來(lái)固定化工程菌種，增加其在生化系統(tǒng)中的密度，并增強(qiáng)其活性，但是采用的多種材料如聚氨酯、聚乙烯泡沫等需要對(duì)原有工藝進(jìn)行改造，且對(duì)污水處理工藝的運(yùn)行帶來(lái)不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種為最大限度地發(fā)揮生物強(qiáng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，避免普通載體應(yīng)用過(guò)程對(duì)水處理工藝和運(yùn)行造成的影響，以菌絲球作為生物質(zhì)載體，對(duì)水處理過(guò)程中具有特定功能的工程菌種進(jìn)行強(qiáng)化固定化，定向構(gòu)建人工活性污泥，以期提高功能菌群對(duì)特種污染物的轉(zhuǎn)化及降解作用，最大限度地去除廢水中的難降解有機(jī)物，減少出水中污染物的種類(lèi)和數(shù)量，保障出水水質(zhì)的安全的以菌絲球?yàn)檩d體的人工活性污泥反應(yīng)器的運(yùn)行方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案:一種以菌絲球?yàn)檩d體的人工活性污泥反應(yīng)器，包括兩個(gè)封閉式柱形反應(yīng)器，柱形反應(yīng)器上端側(cè)壁上均設(shè)置有進(jìn)水口，柱形反應(yīng)器中心均設(shè)置有兩端開(kāi)放的套管，套管下端均設(shè)置有曝氣頭，曝氣頭管道連接柱形反應(yīng)器外部的風(fēng)機(jī)，其特征在于兩個(gè)封閉式柱形反應(yīng)器分別構(gòu)成生物質(zhì)載體再生單元、人工活性污泥單元，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器近頂端，套管頂端的上方設(shè)置有兩相分離裝置，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器近底端設(shè)置有排泥管和污泥回流管，污泥回流管通過(guò)回流栗連通作為物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器中段，作為物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器中段上另設(shè)有導(dǎo)流管連通作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器中段，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器上端設(shè)置有出水口，作為物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器底端設(shè)置有排污口。
[0006]作為優(yōu)選，兩個(gè)封閉式柱形反應(yīng)器均設(shè)有溫控裝置、pH探頭及溶解氧探頭。
[0007]作為優(yōu)選，作為生物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)為適宜菌絲球生長(zhǎng)的條件和環(huán)境，在內(nèi)循環(huán)推流作用下再生菌絲球載體。
[0008]作為優(yōu)選，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)為適宜活性污泥生長(zhǎng)的條件和環(huán)境，在內(nèi)循環(huán)曝氣作用下實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的去除。
[0009]作為優(yōu)選，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置菌絲球作為生物質(zhì)載體，負(fù)載具有特定污泥處理功能的工程菌種。
[0010]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一目的，提供了一種以菌絲球?yàn)檩d體的人工活性污泥反應(yīng)器的運(yùn)行方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)生物質(zhì)載體的制備和菌絲球再生系統(tǒng)的啟動(dòng):在作為生物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)中，按公式計(jì)算加入定量，公式為:接種量=0.25X0.1%X液體培養(yǎng)基體積/孢子懸液吸光度A，吸光度A為孢子懸液在波長(zhǎng)620處的吸光度，菌絲球培養(yǎng)基以及菌絲球孢子懸液，在曝氣頭推動(dòng)的內(nèi)循環(huán)流動(dòng)作用下，在36-48小時(shí)自然形成具有顆粒形態(tài)的菌絲球載體；生物質(zhì)載體再生單元內(nèi)溶解氧控制在2~3mg/L，溫度控制在30°C ±2°C，pH控制在4-5 ；
(2)人工活性污泥反應(yīng)器的運(yùn)行:待菌絲球載體培養(yǎng)成熟后后，向作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器加入工程菌種，通過(guò)導(dǎo)流管將作為生物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)的菌絲球注入作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)，進(jìn)水悶曝48-72小時(shí)，使工程菌種與菌絲球載體充分接觸并且掛膜；作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)溶解氧控制在2~3mg/L，溫度控制在 30。?！?°C，pH 控制在 7-7.5 ；
(3)污泥回流和菌絲球載體的再生:將作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)的剩余污泥通過(guò)污泥回流管回流至作為生物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)，在作為生物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行的情況下可實(shí)現(xiàn)菌絲球載體的再生。
[0011]本發(fā)明有益效果:本發(fā)明最大限度地發(fā)揮生物強(qiáng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，避免普通載體應(yīng)用過(guò)程對(duì)水處理工藝和運(yùn)行造成的影響，以菌絲球作為生物質(zhì)載體，對(duì)水處理過(guò)程中具有特定功能的工程菌種進(jìn)行強(qiáng)化固定化，定向構(gòu)建人工活性污泥，以期提高功能菌群對(duì)特種污染物的轉(zhuǎn)化及降解作用，最大限度地去除廢水中的難降解有機(jī)物，減少出水中污染物的種類(lèi)和數(shù)量，保障出水水質(zhì)的安全。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1: 一種以菌絲球?yàn)檩d體的人工活性污泥反應(yīng)器，包括兩個(gè)封閉式柱形反應(yīng)器(8、9)，柱形反應(yīng)器(8、9)上端側(cè)壁上均設(shè)置有進(jìn)水口 1，柱形反應(yīng)器(8、9)中心均設(shè)置有兩端開(kāi)放的套管15，套管15下端均設(shè)置有曝氣頭10，曝氣頭10管道4連接柱形反應(yīng)器(8,9)外部的風(fēng)機(jī)，兩個(gè)封閉式柱形反應(yīng)器(8、9)分別構(gòu)成生物質(zhì)載體再生單元、人工活性污泥單元，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器9近頂端，套管15頂端的上方設(shè)置有兩相分離裝置3，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器9近底端設(shè)置有排泥管5和污泥回流管6，污泥回流管6通過(guò)回流栗連通作為物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器8中段，作為物質(zhì)載體再生單元的柱形反應(yīng)器8中段上另設(shè)有導(dǎo)流管14連通作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器9中段，作為人工活性污泥單元的柱形反應(yīng)器9上端設(shè)置有出水口 2，作為物質(zhì)載體